硫酸铵处理下茶园土壤氮素转化和交换态金属离子含量的动态变化

采用室内静态和动态土壤培养试验方法,研究了施用硫酸铵对新、老茶园土壤pH值、氮素转化和8种交换态金属离子含量的影响.静态试验结果表明:两种土壤pH值均随硫酸铵浓度增加而缓慢降低,且新茶园土壤pH值均高于老茶园土壤;新茶园土壤交换性铝含量随硫酸铵浓度增大而缓慢下降,而老茶园土壤受其影响较小.动态试验结果表明:经硫酸铵处理后,两种土壤pH值先下降至最小值后缓慢上升;新茶园土壤pH值与交换性铝含量呈负相关,而老茶园土壤交换性铝含量随时间延长而逐渐下降;两种土壤中交换性Cu、Se、Ca、Mg、Pb含量有着相同的变化趋势,即先降低后逐渐上升,且与pH值呈正相关;Mn含量与pH值呈负相关;新茶园土壤Fe含量在整个培养过程中变化不明显,而老茶园土壤中Fe含量先缓慢降低再升高.短期和长期动态试验结果表明:新、老茶园土壤铵态氮含量先下降后上升(短期)或者先上升后下降(长期);新、老茶园土壤硝态氮含量的短期和长期变化趋势与铵态氮相反.施用硫酸铵处理不同耕作时间茶园土壤pH值、氮素转化、金属离子含量的动态变化趋势基本一致,但新茶园土壤pH值和交换性铝含量的变化幅度高于老茶园土壤;在整个培养过程中新、老茶园土壤Fe含量的变化趋势不一致.     

不同土壤水分条件下杨树人工林水分利用效率对环境因子的响应

运用涡度相关(Eddy covariance,EC)开路系统和微气象观测系统,于2007年对位于北京市大兴区永定河沙地杨树(Populus euramertcana)人工林与大气间碳、水和能量交换进行了连续测定.通过分析总生态系统生产力(GEP)、蒸发散(ET)以及水分利用效率(WUE=GEP/ET)随相对土壤含水量(REW)的变化趋势,探讨杨树人工林不同土壤水分条件下水分利用效率对气象因子以及下垫面因素的响应,为杨树人工林经营管理提供理论依据.研究结果表明:当REW＜0.1时,GEP和ET受到严重水分胁迫的影响维持在较低水平,环境因子对GEP、ET和WUE的影响较小;当0.1＜REW＜0.4时,GEP和ET随着土壤体积含水量(VWC)的增加而增大,WUE随VWC的增大而减小;REW＞0.4时,气象因子是影响碳固定和水分损耗的主要原因,由于ET对气象因子变化的响应较GEP更为敏感,因此,WUE随空气饱和水汽压差(VPD)的增大而减小.沙地土壤保水能力较差,不能保证土壤水分被植物有效利用,因此当VWC处于5.2%-8.8％(0.1＜REW＜0.4)范围时,碳固定与水分消耗达到最高效率.研究表明杨树人工林WUE随降水变化而变化,未来气候变化和变异有可能影响杨树林耗水和生产力之间的关系.     

森林生态系统碳蓄积与碳循环

通过系统论述森林生态系统碳蓄积与碳循环的研究方法、森林生态系统碳蓄积与碳循环过程的时空特征以及森林与大气间碳交换的环境响应机制,发现：生物量法是研究碳蓄积的经典方法,而涡度相关法侧重于碳交换的过程与机制研究;森林生态系统在低纬度地区表现为碳源,而在中高纬度地区表现为碳汇,随着演替过程的进展,森林碳蓄积逐渐增大,直到顶级群落表现为相对碳平衡状态;辐射、温度和水分状况等环境因子通过对森林生态系统光合生产力（光合生产力）和生态系统呼吸的影响决定净生态系统碳收支的环境响应。同时指出我国森林生态系统碳蓄积和碳循环研究存在的问题和发展前景。